控制爆破技术在井巷掘进中的应用

2015-07-03 09:15池秀银厦门钨业股份有限公司福建厦门361000
中国科技纵横 2015年12期
关键词:井巷光面炮孔

池秀银(厦门钨业股份有限公司,福建厦门 361000)

控制爆破技术在井巷掘进中的应用

池秀银
(厦门钨业股份有限公司,福建厦门 361000)

地面资源逐渐开采完毕,大量的开采作业也要加深进行力度。这时,紧随其后的便是井巷掘进的技术得到飞速的发展。如今愈来愈多的新技术出现在人们的视野中,并且运用到工作中。其中爆破技术因为它的价格容易接受,适用条件相对简单,所以受到人们的欢迎,使爆破技术在开采作业当中得到深入且广泛的使用。但爆破技术由于他的固有特点所决定,所有安全隐患成为了井巷开采作业中遇到的最大问题。怎样使用好并且控制好井巷中,爆破技术也就显得尤其重要了。

爆破 井巷掘进 危险控制

井巷掘进一定要因地制宜,结合具体地方的实际情况,并且要以一定的理论基础的条件下完成。目前,我国一般采用爆破方法进行,是要在井巷掘进过程中遇到较大岩石的情况下才好。但是爆破不受控制的因素比较多,有的会在爆破之后墙壁可能出现裂缝并向里延伸。如果井巷掘进出现超挖的现象,不但造成施工工程的不稳定,还会对施工人员造成极大的安全隐患,可谓得不偿失。当前开采工作中运用最多的是光面爆破、预测爆破和孔眼爆破这三种技术,但各有千秋,所以得选择合适的一款进行施工。

1 主要影响井巷爆破的因素

井巷掘进中的爆破主要有两个因素影响施工,一是客观原因,二是人为原因。

(1)客观原因 在井巷的掘进过程中,它会随着工程进度的推进深度也会渐渐发生相应的变化,而不是在一个层面上进行。在这种推进情况下,周遭的自然和地质也会随着发生变化,不同地方的岩石无论是在内部机构上还是外部组成上都有很大差别,发展程度自然也会有很大差别。遇到这种情况,自然就不能用单一的爆破手段来处理,要尽量考虑周遭的地形地貌,尽可能的避免一切危险的发生。

(2)人为原因 要雇佣专业的技术人员在井巷的掘进爆破中选择定具体爆破孔的位置,不仅如此,还需要有专业的技术人员来装填炸药和最后的爆破方法。专业技术人员的功夫一定要到家,在进行爆破的时候一定谨小慎微,不可麻痹大意。

2 爆破在井巷掘进中得特点

井巷掘进的爆破地点一般会选择在包括天井、竖井以及隧道和平巷等这几个地方。由于井巷的施工现场会受到很多特殊情况的约束,所以井巷掘进的爆破一般会在相比较独立的地方才进行的。在这个过程中,每个方面都有着非常苛刻的操作要求和行为规范。井巷基本上都实现了几种爆堆,是为了让企业降低成本提高利润率,还有均块度和炮眼的使用频率。

3 控制爆破在井巷掘进中得技术方法

3.1光面爆破

这种方法是在井巷掘进的爆破过程中使用最多的方法,又称为周围爆破法或者轮廓爆破法。它的好处就在于,在爆破之后,井巷新出现的墙壁不会遭到明显的破坏,反而会较为平整。

若使用这种方法,在爆破之前要事先在周围的墙壁上开凿炮孔,要求这些孔要比其他孔之间的距离要小,然后再往炮孔力装填些许炸药,填充时一般会使用空气柱式的装药结构,这些炮孔要与其他的炮孔之间保持1.5倍的间距,并且要在主要爆孔爆炸前起爆这些爆孔,这是要求。

3.2预测爆破

随着科技和井巷爆破技术的不断发展,人们又在光面爆破的基础上发明了一种全新的控制爆破技术——被称为剪裂爆破技术的预测爆破技术。这种技术需要在原来设定好得轮廓线上打上一排空眼,间距要比其他炮孔的间距小,还要使下行炮孔,继而再往里填充些许炸药,需要注意的是,使用这种方法不能使用不耦合的装药结构。

在这些炮孔爆炸的时候,轮廓线上的下行炮孔要早与主炮孔爆炸之前起爆。这样会按照原先设计好的轮廓线炸成一条平整的裂缝,称为预裂缝。当它形成之后,主爆孔再进行爆炸,预裂缝能有效的减少因爆炸而形成的地震效应牵连,并且还能反射一些爆炸所产生的应力波,在一定范围内可以避免爆破对井巷墙壁面造成损坏。

如果在使用预测爆破技术过程的时候,遇到了非常碎的岩石,一般的做法是在装炸药的炮孔旁边开凿出一些不装炸药的空眼,名曰“导向孔”,能有效的减轻爆炸对墙壁的造成的损坏。通过预测爆破技术在实际操作中的应用发现,在裂缝和节理比较多的岩石处,使用预测爆破技术而形成的井巷墙壁上,一般都是非常平整、光滑和清晰的,可以取得较为不错的爆破效果。

4 空眼法

这种爆破方法就是沿着井巷的周边开挖线开凿出一排相隔很近的钻孔,这些孔不需要装填炸药,它只是为忠厚一排炮孔的爆破提供弱面,并且能够反射一些爆破的应力波。根据多次爆破的经验来看,这些空眼越密,爆破后的井巷墙壁面就越是平整。一般情况下,空眼的中心距离为其孔直径的2—4倍效果最好。但是由于这种方法需要开凿很多孔,所以造成施工率较低。空眼法使用的炸药比较少,一般只适用于不太容易进行大规模爆破的、即使周边炮孔装药很少,也会造成周边壁面不允许被破坏的小型爆破工程,一般井巷掘进中很少采用这种方法。

5 应用条件的具体分析

(1)光面爆破施工工艺相对简单,可以全部一次掘进。但在围岩裂隙、节理较为发育的软性岩石上效果不甚理想。所以,这种爆破方法应该运用到围岩等硬度以上或者岩石的稳定性较好的情况下使用,并且能够取得比较理想的效果。

(2)预裂爆破技术施工比较复杂,需采用不耦合的方式装药。但在软性岩石的应用效果较好。因此可再井巷掘进过程中针对围岩节理或裂隙非常发育以及软性岩石的情况下采用此种方法,并且能够取得比较理想的效果。

6 结语

综上所述可以发现,爆破技术在服务我们的同时,也给我们带来了一定的危险。所以在实施过程中,我们一定不能盲目根据教条和经验来应用,一定要坚持实事求是、具体问题具体分析的原则来看待问题,确保井巷施工的安全,降低成本,给施工方带来良好的经济效益和社会效益,也为保障施工人员的安全,一定要谨慎。

[1]张笑天,高方州.断裂控制爆破技术在巷道掘进中的应用[J].煤矿爆破,2000.

[2]李寿君.井巷掘进中控制爆破技术的应用[J].中国科技博览,2010.

[3]姚旭.井巷掘进中控制爆破技术的应用[J].江西建材,2014.

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